공통수학2명제AI심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

반례가 하나뿐일 조건

문제

정수 aa에 대하여 실수 xx에 대한 두 조건 pp, qqpp: xa2\left| x - a \right| \leq 2, qq: x24x50x ^{2} - 4 x - 5 \leq 0 일 때, 명제 ‘pp이면 qq이다.’가 거짓임을 보이는 반례가 되는 정수 xx가 오직 하나뿐이다. 모든 정수 aa의 값의 합을 구하시오. [4점]

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4

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해설

xa2\left| x - a \right| \leq 2에서 a2xa+2a - 2 \leq x \leq a + 2 x24x50x ^{2} - 4 x - 5 \leq 0에서 (x+1)(x5)0( x + 1 ) ( x - 5 ) \leq 0 1x5- 1 \leq x \leq 5 반례는 pp를 만족시키지만 qq를 만족시키지 않는 xx이다. aa가 정수이므로 pp를 만족시키는 정수 xxa2a - 2, a1a - 1, aa, a+1a + 1, a+2a + 255개이고 이 중 1x5- 1 \leq x \leq 5를 벗어나는 것이 꼭 하나이어야 한다. (ⅰ) 왼쪽으로 하나만 벗어나는 경우 a21a - 2 \leftarrow 1이고 a11a - 1 \geq - 1, a+25a + 2 \leq 5이므로 a=0a = 0 (ⅱ) 오른쪽으로 하나만 벗어나는 경우 a+2>5a + 2 > 5이고 a+15a + 1 \leq 5, a21a - 2 \geq - 1이므로 a=4a = 4 따라서 모든 정수 aa의 값의 합은 0+4=40 + 4 = 4

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